油田分析化驗系統(tǒng)的應(yīng)用及技術(shù)發(fā)展

張弘揚(黑龍江省大慶市第四采油廠試驗大隊中心化驗室，黑龍江 大慶 163000)

0 引言

油田的開發(fā)與生產(chǎn)占據(jù)十分重要的地位，而油田分析化驗系統(tǒng)能為開發(fā)及生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)、提供精準(zhǔn)的實驗數(shù)據(jù)，供技術(shù)人員進行分析，并且能為油田開采技術(shù)提供理論基礎(chǔ)，也為整個油田企業(yè)內(nèi)部的有效運作提供了技術(shù)指導(dǎo)，以此供油田開采工作奠定穩(wěn)固的基礎(chǔ)。

1 油田分析化驗系統(tǒng)的技術(shù)研究

1.1 構(gòu)建油田化驗的基礎(chǔ)技術(shù)層

油田化驗的基礎(chǔ)技術(shù)層一般分為四層，其中包含服務(wù)器的運行管理層、后臺操作層、可視系統(tǒng)層和數(shù)據(jù)技術(shù)支持層，每個技術(shù)層都負責(zé)著不同的任務(wù)。其中起到主要作用的是技術(shù)支持層：采用的Oracle系統(tǒng)軟件，在全新設(shè)計升級的結(jié)構(gòu)體系之下，它實現(xiàn)了許多與分析數(shù)據(jù)的自動化，在初始化復(fù)原和從屬關(guān)系操作中自由切換。除此之外，它還有一個強大的功能，它有著能夠修改人為錯誤的強大技巧：回閃式查詢。可以使終端客戶查看更改歷史錯誤，可以在過去的某一點開始查詢，類似windows系列的一鍵還原系統(tǒng)，在系統(tǒng)出現(xiàn)不可更改的系統(tǒng)錯誤后，開啟系統(tǒng)還原功能，使系統(tǒng)還原成在未出現(xiàn)該錯誤之前月份或日期的以往無程序錯誤的系統(tǒng)；或是利用logminer進行數(shù)據(jù)同步，在處理其他事物的時候可以隨時停止數(shù)據(jù)庫的運行，相比之前較為方便；服務(wù)器運行管理層則采用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(web service)為技術(shù)支持手段，以此實現(xiàn)分析化驗數(shù)據(jù)的添加以及刪除功能，實現(xiàn)跨平臺操作，使油田析化驗管理中的大部分?jǐn)?shù)據(jù)都通過web service進行調(diào)試運行，再傳入數(shù)據(jù)庫；應(yīng)用后臺服務(wù)層一般采用Java 2 Platform Enterprise Edition架構(gòu)系統(tǒng)(簡稱“J2EE”)，J2EE將多層管理的油田企業(yè)信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)平臺規(guī)范化，一定程度上減少了企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)難度。能夠使油田企業(yè)的分析化驗系統(tǒng)基于此組件的方式設(shè)計與開發(fā)、組裝以及部署功能，逐步構(gòu)成了分析化驗系統(tǒng)的各個組成部分。由于J2EE架構(gòu)模式規(guī)范的定義了分布式多層應(yīng)用系統(tǒng)模型的建立、重要組件選擇策略以及各種靈活工作控制策略等，使得獨立軟件供應(yīng)商(independent software vendors)能夠快速地運行出合適的解決方案，十分符合油田分析化驗系統(tǒng)的基本運行要求。同時它也是一套針對企業(yè)內(nèi)部的計算機環(huán)境，直接定義了動態(tài)Web頁面的功能，將油田企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息做到異步傳輸、隨時修改分析數(shù)據(jù)名稱和目錄，以及建立與總數(shù)據(jù)庫下各子系統(tǒng)的連接器和安全服務(wù)等；技術(shù)層的運用實現(xiàn)了油田分析化驗系統(tǒng)在各個服務(wù)器與平臺之間自行轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，并可以根據(jù)所需要的元素搭建系統(tǒng)?？梢暬瘧?yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用體現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫接入技術(shù)或系統(tǒng)內(nèi)部的實時監(jiān)控，實現(xiàn)了油田企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)信息的集成統(tǒng)一管理模式，該模式下利用數(shù)據(jù)化來推進分析化驗系統(tǒng)的實效性。同時自動識別下載最新版本，從而保證油田企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)的安全性和分析化驗功能的完善性。

1.2 為油田化驗建立數(shù)據(jù)庫模型

油田開發(fā)工程是一項十分細致且操作復(fù)雜的任務(wù)，整個過程中離不開各種高精準(zhǔn)度的分析和實驗數(shù)據(jù)實時反饋，這需要建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫模型，將石油的一系列工作(油田勘察、后期探測、鉆取)中產(chǎn)生的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳回系統(tǒng)并進行分析，有效保障這類工作的順利進行。數(shù)據(jù)資源庫一般圍繞著以下幾個方面建設(shè)，對建立數(shù)據(jù)的審核制度方面，按照各類規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，提前制定相應(yīng)的規(guī)范數(shù)據(jù)模式，將這個模式作為規(guī)范的入庫數(shù)據(jù)，以此成為審核制度的初步基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)庫審核板塊的設(shè)計，要根據(jù)油田分析化驗工作中得到的具體數(shù)據(jù)以及相關(guān)要求、來進行此模塊的針對性設(shè)計與子系統(tǒng)開發(fā)。再與相關(guān)管理人員將此前的數(shù)據(jù)一一核對后上傳至數(shù)據(jù)庫，以此保證錄入信息的完整性，能夠為數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一整合及管理；在對相關(guān)分析數(shù)據(jù)進行有效整合時，數(shù)據(jù)庫模型能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)以一個系統(tǒng)化方式進行存儲，使提取、讀入數(shù)據(jù)的速度明顯增快。充分利用數(shù)據(jù)庫的高精準(zhǔn)率、高效率等特點，積極推進油田分析化驗系統(tǒng)的信息化，從而真正實現(xiàn)傳統(tǒng)人工管理模式的更新、向信息化數(shù)據(jù)管理的徹底轉(zhuǎn)變，對整個油田企業(yè)的現(xiàn)代信息化發(fā)展起到足夠的促進作用[1]。

2 油田分析化驗系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用

2.1 實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)共享

油田分析化驗系統(tǒng)的應(yīng)用在數(shù)據(jù)共享方面著重體現(xiàn)，油田企業(yè)的分析化驗數(shù)據(jù)在共享和企業(yè)內(nèi)部運營等過程中，各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)都會產(chǎn)生一定量的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)信息的傳導(dǎo)成功與否十分重要。數(shù)據(jù)共享模塊的有效創(chuàng)建可以使油田分析化驗工作達到一定的同步性和順暢性，同時有著多元化的采集功能，在油田分析化驗系統(tǒng)在運作中，使油田企業(yè)內(nèi)部的資料數(shù)據(jù)在第一時間在內(nèi)共享和采集，包括內(nèi)部結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、外部結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)以及外部其他數(shù)據(jù)。企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)共享一般體現(xiàn)在以下三個方面：

(1)部門內(nèi)授權(quán)方面。不同的部門單位能夠?qū)?shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行直接查詢和數(shù)據(jù)資料下載，同時在特殊性質(zhì)的技術(shù)部門之間設(shè)計專門的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化器，能夠做到數(shù)據(jù)的高效轉(zhuǎn)移并保證其安全性。

(2)網(wǎng)絡(luò)鏈接方面。安全快速的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)鏈接能夠為油田企業(yè)的分析化驗系統(tǒng)的順暢運行提供一定保障，以及優(yōu)化油田模塊等界面的操作模式，為分析化驗工作及時更新或下載數(shù)據(jù)資料提供便捷的條件，保證數(shù)據(jù)接口是相同規(guī)格，以此在數(shù)據(jù)庫查找數(shù)據(jù)時，減少低效重復(fù)工作。

(3)將數(shù)據(jù)庫中的分析數(shù)據(jù)進行治理，油田企業(yè)的數(shù)據(jù)共享平臺能夠篩選出精準(zhǔn)的分析數(shù)據(jù)和信息資源，從而進行分層同步管理，將化驗分析過程中產(chǎn)生的資源數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的集中備份存儲，通過數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的計算方法，快速分析以及篩選出該油田企業(yè)需要的信息，為篩選后的資源數(shù)據(jù)提供相應(yīng)的安全保障并縮小使用范圍，以此加快數(shù)據(jù)的安全傳輸率。油田企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)的完善應(yīng)用能極大程度地促進我國石油改革進程，將復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型逐步簡化，從而使油田企業(yè)的信息化程度增強，使石油企業(yè)的生產(chǎn)效率更加高效、提升油田企業(yè)的整體經(jīng)濟效益。

2.2 完善油田業(yè)務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建

油田業(yè)務(wù)系統(tǒng)一般在油田企業(yè)的分析化驗系統(tǒng)內(nèi)，能夠使得各項業(yè)務(wù)部門高效銜接。油田分析化驗的具體運作通過構(gòu)建業(yè)務(wù)系統(tǒng)來體現(xiàn)，該系統(tǒng)在得出化驗數(shù)據(jù)之后在各個同屬性部門之間建立傳輸基礎(chǔ)。最開始構(gòu)建油田業(yè)務(wù)系統(tǒng)，要首先明確分析數(shù)據(jù)和子系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間的各種聯(lián)系，設(shè)定具體的化驗源數(shù)據(jù)，將所有獨立分散的數(shù)據(jù)集中整理，形成整體的概念。然后根據(jù)具體的化驗工作需求，展開分析化驗范圍內(nèi)的相關(guān)內(nèi)容。由業(yè)務(wù)系統(tǒng)建立項目庫數(shù)據(jù)資源，用于檢驗數(shù)據(jù)模型庫的規(guī)范性及分析化驗數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。在油田企業(yè)分析化驗系統(tǒng)的技術(shù)展開中，應(yīng)該推動企業(yè)員工對接業(yè)務(wù)的專業(yè)化，建立油田企業(yè)的各單位部門之間業(yè)務(wù)流程的規(guī)范化，做到分析數(shù)據(jù)在該系統(tǒng)之后儲存格式的統(tǒng)一，從而使數(shù)據(jù)能夠順利導(dǎo)入到油田分析化驗系統(tǒng)[2]。

2.3 整合信息資源

油田企業(yè)的油田分析化驗系統(tǒng)在數(shù)據(jù)信息化管理中，利用統(tǒng)一的分析化驗數(shù)據(jù)庫，將分析后的信息資源數(shù)據(jù)的情況進行及時且全面的把控，利用信息化管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)資源的整合，將油田企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)情況與分析化驗數(shù)據(jù)進行多重連接，在一定程度上減少了重復(fù)無效溝通的程度，進一步提高了工作效率，使各個部門之間只進行有效的實時交流。在油田企業(yè)的分析化驗部門中建立相應(yīng)的信息子系統(tǒng)以及局域網(wǎng)體系，風(fēng)險系數(shù)也會相應(yīng)降低。相應(yīng)的針對數(shù)據(jù)資源集成化建設(shè)，使企業(yè)內(nèi)部實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的整合與共享，進而實現(xiàn)對所有信息系統(tǒng)的有效集成管理。在信息資源整合框架建立完成之后，要保障錄入數(shù)據(jù)或信息的準(zhǔn)確性，制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，精細的劃分出不同數(shù)據(jù)的類型，為分析化驗系統(tǒng)能夠通過精準(zhǔn)的整合數(shù)據(jù)技術(shù)、完善數(shù)據(jù)庫打下良好基礎(chǔ)。它在油田分析化驗系統(tǒng)的運作中，起到對網(wǎng)絡(luò)流量連接的承載作用，以及提高業(yè)務(wù)邏輯的處理能力等方面，極大程度上簡化了該系統(tǒng)的后期完善與開發(fā)；結(jié)合油田分析化驗的技術(shù)特點去設(shè)計研發(fā)信息模塊整合的項目建設(shè)，推動數(shù)據(jù)資源信息化發(fā)展，加強油田企業(yè)內(nèi)部的信息化程度，積極影響油田企業(yè)在國家石油行業(yè)內(nèi)的未來發(fā)展趨勢，是企業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化的重要舉措。

2.4 服務(wù)器系統(tǒng)的防護

油田分析化驗系統(tǒng)的防護主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)資源傳輸以及信息登錄驗證等三方面的防護，使網(wǎng)絡(luò)鏈接下的登入設(shè)備一般采用Secure Shell的方式進行密碼保護和認證，同時實施網(wǎng)絡(luò)安全審計等數(shù)據(jù)管理措施，為分析化驗部門內(nèi)部使用光纖或無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備構(gòu)建安全防護系統(tǒng)。分析化驗系統(tǒng)下的數(shù)據(jù)采集需要非常高的安全環(huán)境，安全型協(xié)議轉(zhuǎn)換器能夠保證僅有兩個高層協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中互相連接。在采集了多個數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、化驗設(shè)備的數(shù)據(jù)之下，也能同步進行數(shù)據(jù)的集中處理和分類，并實時防護數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，以解決數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)連接斷開時的丟失，以此保證歷史數(shù)據(jù)的完整性。保證信息安全、防止未經(jīng)授權(quán)的用戶對油田內(nèi)部系統(tǒng)進行入一系列破壞性行為，是分析化驗系統(tǒng)順利運行的基本防護流程，也是分析化驗系統(tǒng)安全處理信息的初步措施，確保數(shù)據(jù)傳輸或分析過程中各項功能的實現(xiàn)[3]。

3 結(jié)語

總得來看，只有油田分析化驗系統(tǒng)能夠順利運作，才能有效保障油田開采工作的穩(wěn)步進行。再通過對數(shù)據(jù)信息的完善整合、服務(wù)器系統(tǒng)的防護與升級等許多優(yōu)勢的展開應(yīng)用，都能夠更好的推動油田行業(yè)的高效發(fā)展，以此帶動油田開發(fā)技術(shù)上進一步的創(chuàng)新與設(shè)計，為我國油田事業(yè)的發(fā)展奠定穩(wěn)固基礎(chǔ)。